thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại i và loại III

ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, điện năng là một phần vô cùng quan trọng trong hệ thống năng lượng của
một quốc gia. Trong điều kiện nước ta hiện nay đang trong thời kì công nghiệp hoá và hiện
đại hoá thì điện năng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng.
Điện năng là điều kiện tiên quyểt cho việc phát triển nền nông nghiệp cũng như các
ngành sản xuất khác.
Do nền kinh tế nước ta còn trong giai đoạn đang phát triển và việc phát triển điện năng
còn đang thiếu thốn so với nhu cầu tiêu thụ điện nên việc truyền tải điện, cung cấp điện
cũng như điện phân phối điện cho các hộ tiêu thụ cần phải được tính toán kĩ lưỡng để vừa
đảm bảo hợp lý về kĩ thuật cũng như về kinh tế.
Đồ án môn học này đã đưa ra phương án có khả năng thực thi nhất trong việc thiết kế
mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I và loại III.
Nhìn chung, phương án đưa ra đã đáp ứng được những yêu cầu cơ bản của một mạng
điện.
Dù đã cố gắng song đồ án vẫn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, em rất
mong nhận được sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy, để em có thể tự hoàn thiện thêm kiến
thức của mình trong các lần thiết kế đồ án sau này.
Hà Nội, tháng 12 năm 2018
Sinh viên

Page 1


ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN

CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI, CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
1.1: PHÂN TÍCH NGUỒN, PHỤ TẢI:
Sơ đồ vị trí của nguồn và phụ tải

N
1
7
2
4
3

5
6

(1 ô = 10km)
1.1.1: Phân tích nguồn:
-

Nguồn: Là hệ thống công suất vô cùng lớn (VCL), có hệ số công suất là 0,85

- Nguồn có công suất VCL có khả năng đáp ứng được mọi yêu cầu về công suất của phụ tải
và đảm bảo chất lượng điện áp.
Nguồn có công suất VCL đảm bảo điện áp trên thanh góp cao áp không đổi khi xảy ra
mọi biến động về công suất phụ tải dù xảy ra ngắn mạch

Page 2


ĐỒ ÁN LƯỚI ĐIỆN
1.1.2: Phân tích phụ tải:
Phụ tải loại I: Là loại hộ phụ tải quan trọng bậc nhất không được phép mất điện. Nếu xảy ra mất
điện ở các hộ phụ tải này sẽ gây thiệt hại nghiêm trọng về mặt kinh tế, chính trị, xã hội và thậm chí
gây thiệt hại đến tính mạng của con người.
Hộ loại II: Bao gồm những phụ tải quan trọng nhưng đối với các phụ tải này việc mất

điện chỉ gây thiêt hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất giảm sút về số lượng sản phẩm
máy móc và công nhân phải ngừng làm việc, phá vỡ các hoạt động bình thường của đại đa
số người dân. Do vậy mức đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục cho các phụ tải này
phải dựa trên yêu cầu củ kinh tế song đa số các trường hợp người ta thường cung cấp bằng
đường dây đơn.
Hộ loại III: Bao gồm các phụ tải không mấy quan trọng nghĩa là các phụ tải mà việc
mất điện không gây ra những hậu quả quá nghiêm trọng. Do vậy hộ phụ tải loại này được
cung cấp điện bằng dây đơn và cho phép ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để
sữa chữa sự cố hay thay thế phần hư hỏng của mạng điện nhưng không quá 1 ngày.
Các phụ tải đều có điện áp danh định thứ cấp

U H = 10 (KV ) và hệ số công suất

cosϕ = 0,85 và Tmax = 4700 (h)
Yêu cầu điều chỉnh điện áp:
+ Trong mạng thiết kế mạng điện cho hộ phụ tải (1, 2, 3, 5 ) yêu cầu điều chỉnh điện áp
khác thường (KT) nên độ lệch điện áp thỏa mãn:
Chế độ phụ tải cực đại: du%=+5%Udm
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%=0%Udm
Chế độ sự cố

: du%= 0 ÷ 5%Udm

+ phụ tải (4,6,7) yêu cầu điều chỉnh điện áp thường (T) nên phạm vi điều chỉnh điện áp
thỏa mãn:
Chế độ phụ tải cực đại: du%≥+2, 5%
Chế độ phụ tải cực tiểu: du%≤+7, 5%
Chế độ sau sự cố : du%≥ -2, 5%

Page 3

Các thông số của phụ tải được liệt kê trong bảng sau:
Các hộ tiêu thụ
Các số liệu
1
2
3
4
5
6

7

Pmax (MW)

21

12

18

20

Tmax (h)

28

15

16

4700

Cosφ

0.9

0.8

0.8

0.9

0.9

0.8

0.8

Mức yêu cầu
cung cấp điện

I

I

I

I

I

I

I

Yêu cầu điều
chỉnh điện áp

KT

KT

KT

T

KT

T

T

Uđm (kV)

10 kV

1.2: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT:
1.2.1: Cân bằng công suất tác dụng:

Công suất của nguồn được tính theo công thức:
∑Pyc = m∑ +∑ +∑+
Trong đó:
∑ : công suất tính toán phụ tải.
m
: hệ số đồng thời (coi như m=1).
: tổn thất công suất tác dụng bao gồm tổn thất điện trên các đường dây và các máy
biến áp.
: công suất tiêu dùng nhà máy sử dụng để hoạt động.
: công suất dự phòng hệ thống.
Trong tính toán sơ bộ ta lấy :
= 5m∑ = × 130 = 6,5 (MW)
Tổng công suất tác dụng phụ tải cực đại:
∑ Pmax i = 21 + 12 + 18 + 20 + 28 +15 +16 = 130(MW )
, coi như bằng 0
Vậy:
PF = m∑ +

= 130 + 6,5 = 136,5 (MW)


Bảng 1.1: công suất phụ tải cực đại và cực tiểu:
STT
1
2
3
4
5
6
7

Pmax
(MW)
21
12
18
20
28
15
16

cosφ

tgφ

0,9
0,8
0,8
0,9
0,9
0,8
0,8

0,484
0,75
0,75
0,484
0,484
0,75
0,75

Qmax
(MVar)
10,16
9,00
13,50
9,68
13,55
11,25
12,00

Smax
(MVA)
23,3
15,0
22,5
22,2
31,1
18,8
20,0

Pmin
(MW)
14,28
8,16
12,24
13,6
19,04
10,2
10,88

1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng:
- Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế.
Trong tính toán sơ bộ có thể tính công suất phản kháng theo công thức sau:
∑ QF =∑ Qyc
Trong đó:
∑QF = ∑PF × tgϕ (với cosφ =0,85
tgφ =0,62)
∑QF = 0,62 ×136,5 = 84,63 (ΜVAr)
∑ Qyc : Tổng công suất phản kháng yêu cầu của phụ tải
∑Qpt = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7 = 79,14 (MVAr)
Qi=Pi. tgφ
∆QMBA: Tổn thất công suất phản kháng trong các trạm hạ áp bằng 15% ∑Qpt, ta có:
∆QMBA=×79,14 = 11,871 (MVAr)
∆QL, ∆QC: tổn thất công suất phản kháng trên đường dây và dung dẫn do đường dây sinh ra và
chúng cân bằng nhau.
Qtd,Qdt : Công suất tự dung và công suất dự trữ của nhà máy , Qtd=Qdt=0

Do đó :


∑ Qyc = 79,14+11,871= 91,011(MVAr)
Vì:
∑ Qyc = 91,011 > ∑QF= 84,63 (MVAr) nên phải bù công suất phản kháng.
Ta bù cosφ cho phụ tải : + (3,6) bằng 0,9
+ (2) bằng 0,85
Khoảng cách từ nguồn đến các phụ tải là :
+Đoạn N-1: LN-1= 50 (Km)
Tính toán tương tự ta có bảng sau :
Đoạn

Pmax (MW)
Pmin(MW)
cosφ
tgφ
Qmax (MWr)
Qmin(MWr)
Smax(MVA)
Smin(MVA)
Số mạch
l (Km)

N-1
21
14,28
0,9
0,484
10,164
6,91
23,33
15,865
2
50

N-2
12
8,16
0,85
0,62
7,44
5,06

14,12
9,6
2
67,08

N-3
18
12,24
0,9
0,484
8,712
5,92
19,99
13,59
2
64,03

N-4
20
13,6
0,9
0,484
9,68
6,58
22,21
15,10
2
41,23

N-5

28
19,04
0,9
0,484
13,55
9,22
31,10
21,15
2
64,03

N-6
15
10,2
0,9
0,484
7,26
4,94
16,66
11,33
2
53,85

CHƯƠNG II
CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KINH TẾ - KỸ THUẬT

N-7
16
10,88
0,8

0,75
12
8,16
20
13,6
2
80,62


Các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối dây
của mạng điện.Vì vậy các sơ đồ mạng điện phải đảm bảo tính khả thi và cạnh tranh
cao.
Các sơ đồ mạng điện phải có chi phí hàng năm và vốn đầu tư nhỏ nhất, đảm bảo độ tin
cậy cung cấp điện cần thiết, chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ điện năng tiêu
thụ thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng áp dụng các công nghệ cao cũng
như đáp ứng được các phụ tải phát triển.
Các yêu cầu chính đối với mạng điện:
1.
2.
3.
4.
5.

Cung cấp điện lên tục
Đảm bảo chất lượng điện năng
Đảm bảo thuận lợi cho thi công, vận hành, có tính linh hoạt cao
Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Đảm bảo chất lượng về kinh

Mạng thiết kế điện gồm 1 nguồn điện và 7 phụ tải, trong đó tất cả đều là phụ tải loại I.

Các hộ phụ tải loại I được cấp điện bằng 1 lộ đường dây kép (2 dây).
Trên cơ sở phân tích những đặc điểm của nguồn điện, các hộ phụ tải cũng như vị trí địa lý
của chúng, ta có các phương án nối dây sau:
2.1: CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY:

2.1.1: Phương án 1:


N
1
7
2
4

5

3

6

2.1.2 : Phương án 2:
N
1
7
2
4

5

3

6
N

1
7
2
4
3
2.1.3: Phương án

5
6
3:


2.1.4: Phương án 4:
N
1
7
2
4
3

2.1.5: Phương án 5:

5
6

N
1
7
2
4

5
6

3

2.2: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT:
2.2.1: Phương án 1:
a. Tính phân bố

công suất:

N
1
7
2
4
3

5
6

•

SNÐ – 1 = P1 + jQ1 = 21 + 10,168 j MVA

•

SNÐ – 2 = P2 + jQ 2 = 12 + 7, 44 j MVA


•

SNÐ – 3 = P3 + jQ3 = 18 + 8, 712 j MVA
•

SNÐ – 4 = P4 + jQ 4 = 20 + 9,68 j MVA
•

SNÐ – 5 = P5 + jQ5 = 28 + 13,55 j MVA
•

SNÐ – 6 = P6 + jQ 6 = 15 + 7, 62 j MVA
•

SNÐ – 7 = P7 + jQ 7 = 16 + 12 j MVA

b.Chọn cấp điện áp định mức cho dây dẫn:
-Lựa chọn điện áp định mức là một vấn đề quan trọng trong quá trình thiết kế mạng điện vì
nó ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện như vốn, đầu tư, tổn
thất điện áp, tổn thất điện năng, chi phí vận hành…
-Điện áp định mức của mạng điện được phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất các phụ
tải, khoảng cách giữa các phụ tải với nguồn cấp, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau,
phụ thuộc vào sơ đồ của mạng điện thiết kế. Như vậy, chọn điện áp định mức của mạng điện
được xác định chủ yếu bằng các điều kiện kinh tế. Điện áp định mức của mạng điện cũng
có thể được xác định đồng thời với sơ đồ cung cấp điện hoặc theo giá công suất

truyền tải và khoảng cách truyền tải công suất trên mỗi đoạn đường dây trong mạng điện.
-Để chọn cấp điện áp hợp lý phải thoả mãn các yêu cầu sau:
• Đáp ứng được các yêu cầu của phụ tải
• Phù hợp với lưới điện hiện tại và lưới điện quốc gia
• Mạng điện có chi phí tính toán là nhỏ nhất
-Có thể tính toán được công thức điện áp định mức theo công thức thực nghiệm
sau:
-Điện áp tính toán của 1 đường dây
Ui=4,34x
Trong đó :
Li: khoảng cách truyền tải (km)
Pi: dòng công suất tác dụng truyền tải trên đường dây.

Đoạn

Ta có bảng số liệu sau:
Pi(MW)
Li(Km Ui(KV Uđm(KV


N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

21
12

18
20
28
15
16

)
50
67,08
64,03
41,23
64,03
53,85
80,62

)
85,27
69,86
81,43
82,49
98,21
74,40
79,63

)
110
110
110
110
110

110
110

Nhận xét: Bảng kết quả tính toán cho ta thấy tất cả các giá trị điện áp tính được đều
nằm trong khoảng (70 ÷ 170) kV.
Vậy ta chọn cấp điện áp định mức tải điện cho toàn mạng điện thiết kế U đm = 110kV.
c.Chọn tiết diện dây dẫn:
-Các mạng điện 110kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không .các dây dẫn
được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC) ,đồng thời các dây dẫn thường được đặt trên các cột
bê tông ly tâm hay cột thép tùy địa hình đường dây chạy qua .đối với các đường dây 110
kV ,khoảng cách trung bình hình học giữa các dây dẫn các pha bằng 5(m) Dtb=5(m)
Đối với các mạng điện khu vực ,tiết diện các dây dẫn được chọn theo phương pháp mật độ
kinh tế của dòng điện :
Fkt= ;
Trong đó :
Imax : dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại (A)
Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện (A/),với dây AC
-Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại được xác định theo công
thức :
Imax= (A)
Trong đó:
n : số lộ của đường dây
Uđm: điện áp định mức của mạng điện (kV)
Smax: công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại.

-Dựa vào tiết diện kinh tế của dây dẫn tính được theo công thức trên ,tiến hành chọn tiết diện
tiêu chuẩn gần nhất và kiểm tra các điều kiện về sự tạo thành vầng quang ,độ bền cơ của


đường dây và phát nóng dây dẫn trong các chế độ sự cố .

-Đối với đường dây 110 kV ,để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cần có
tiết diện Fmin ≥ 70( ).
-Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với điều kiện về vầng quang
của dây dẫn ,cho nên không cần phải kiểm tra điều kiện này .
-Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố ,cần phải có
các điều kiện sau:
Isc maxIcp
Trong đó : Isc max : dòng điện lớn nhất chạy trên đường dây trong chế độ sự cố
Icp
: dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn
*,Chọn tiết diện dây dẫn của đường dây N-1:
Dòng điện trên đường dây khi phụ tải cực đại bằng :
I1 max = = = 61,22 (A)
+ Với Tmax = 4700 (h) tra được Jkt = 1,1 (A/mm2) :
 F1 kt = = 55,65 (mm2)
 Chọn AC-70
Ta có: Isc N-1 = 2 ×IN-1 = 2×61,22 = 122,44 < Icp = 265 (A).
 Thỏa mãn điều kiện phát nóng.
•

Tính toán tướng tự ta có bảng sau:

Đường
dây

Số
lộ

N-1
N-2

N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

2
2
2
2
2
2
2

Qmax
Smax
Imax
Fkt
Fchọn-AC
Pmax
2
(MW) (MVAr) (MVA)
(A)
(mm )
(mm2)
21
10,16
23,33 61,23 55,66
AC -70
12

7,44
14,12 37,05 33,68
AC -70
18
8,712
19,99 52,48 47,71
AC -70
20
9,68
22,21 58,31 53,01
AC -70
28
13,55
31,10 81,63 74,21
AC -70
15
7,26
16,66 43,73 39,76
AC -70
16
12
20
52,49 47,71
AC -70
Tiết diện dây dẫn trên các đường dây

Isc max

Icp

(A)
122,46
74,1
104,96
116,62
163,26
87,46
104,98

(A)
265
265
265
265
265
265
265


d. Tính tổn thất điện áp:
-Với AC-70 ta có: r0= 0,46 (Ω/km) ; xo= 0,44 (Ω/km)
-Vì đường dây hai mạch nên:
RN-1 = = = 11,5 46 (Ω)
XN-1 = = = 11 (Ω)
-Tính toán tương tự ta có bảng sau:
Thông số của các đường dây phương án 1:
Đườn
g dây
N-1
N-2

N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

L
(Km)
50
67,08
64,03
41,23
64,03
53,85
80,62

Fchọn-AC
(mm2)
AC -70
AC -70
AC -70
AC -70
AC -70
AC -70
AC -70

ro
()
0,46
0,46

0,46
0,46
0,46
0,46
0,46

xo
()
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44
0,44

bo
()
2,58
2,58
2,58
2,58
2,58
2,58
2,58

RD
()
11,5
15,42

14,72
9,48
14,72
12,38
18,54

XD
()
11
14,75
14,08
9,07
14,08
11,84
17,73

-Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường :
Ubt max %=1015%
-Tổn thất điện áp lớn nhất trong trường hợp sự cố :
Usc max %= 15÷20%
-Trường hợp lưới vận hành ở chế độ bình thường :
+ Tính tổn thất điện áp trên các nhánh ta áp dụng công thức :
Ubt max % =×100%
Trong đó :
Pi,Qi : công suất chạy trên đường dây thứ i
Ri,Xi : điện trở điện kháng của đường dây thứ i
+ Trong trường hợp sự cố ( chỉ xét sự cố trên mạch đường dây kép )
Usc max % = 2 ×Ui bt ×max %
Vậy:

Ubt % = ×100%

BD
10-4S)
2,58
3,4614
3,304
2,1274
3,304
2,7786
4,16


= ×100% = 2,92%.
Usc % = 2×Ubt max = 2×2,92 = 5,84%.
Tính toán tương tự ta có bảng sau:
Bảng tổn thất điện áp trong chế độ làm việc phương án 1

Từ
ta
thấy :

Đường
dây

Pi
(MW)

Qi
(MVAr)

Ri (Ω)

Xi
(Ω)

N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

21
12
18
20
28
15
16

10,16
7,44
8,712
9,68
13,55
7,26
12

11,5
15,42
14,72
9,48
14,72
12,38
18,54

11
14,75
14,08
9,07
14,08
11,84
17,73

∆Ubt%

∆Usc%

2,92
2,44
3,2
2,3
4,98
2,25
4,21

5,84
4,87

6,41
4,58
9,96
4,49
8,42

Ubt max% = 4,98% ; Usc max% = 9,96%
*Kết luận: Phương án 1 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.

2.2.2: Phướng án

2:

N
1
7
2
4
3

5
6

bảng


a. Tính phân bố công suất:
•

SNÐ – 1 = P1 + jQ1 = 21 + 10,168 j MVA

•

SNÐ – 2 = P2 + jQ 2 = 12 + 7, 44 j MVA
•

SNÐ – 3 = P3 + jQ3 = 18 + 8, 712 j MVA
•

•

SNЖ 4 = P4 + jQ 4 + S4– 6 = 35 + 17,3j MVA
•

S4– 6 = P6 + jQ6 = 15 + 7, 62 jMVA
•

SNÐ – 5 = P5 + jQ5 = 28 + 13,55j MVA
•

SNÐ – 7 = P7 + jQ 7 = 16 + 12 j MVA

b. Chọn điện áp định mức:

Bảng điện áp trên các đường dây:
Đường dây

Li (km)

Pi (MW)

Ui (kV)

N-1
N-2
N-3
4-6
N-4

50
67,08
64,03
31,62
41,23

21
12
18
15
35

85,26
69,85
81,42
74,4
106,42


N-5
N-7

64,03
80,62

28
16

98,21
79,63

Bảng kết quả tính toán cho ta thấy tất cả các giá trị điện áp tính được đều nằm trong
khoảng (70 ÷ 170) kV.
Vậy ta chọn cấp điện áp định mức tải điện cho toàn mạng điện thiết kế U đm = 110kV.
c. Chọn tiết diện dây:
*.Tính chọn dây dẫn cho đoạn NĐ – 4 – 6:
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn NĐ – 4:

I NĐ – 4 =
FNĐ – 4 =

2
2
PNĐ
– 4 + Q NĐ – 4

2 × 3 × U đm

× 103 =

352 + 17,32
× 103 = 102,5 A

2 × 3 ×110

I NĐ – 4 102.5
=
= 93, 2 mm 2
J kt
1,1

Ta chọn dây AC-95 cho đoạn NĐ – 4
Dòng điện cực đại chạy trên đoạn 4 – 6 :

I4 – 6 =
F6 – 4 =

P42 – 6 + Q 24 – 6
n × 3 × U đm

152 + 7,622
×10 =
× 103 = 44,15 A
2 × 3 × 110
3

I6 – 4 44,15
=
= 40,14 mm 2
J kt
1,1

Ta chọn dây AC-70 cho đoạn 6 – 4

Tính toán tương tự cho các lộ đường dây khác ta được bảng kết quả sau:

Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 2 :
Đường dây

Số lộ

Pmax
(MW)

N–1
N–2

2
2

21
12

Qmax
(MVAr)
10,168
7,44

Imax
(A)
61,23
37,05

Fkt

(mm2)
55,66
33,68

Fchọn-AC
(mm2)
AC-70
AC-70

Isc max
(A)
122,46
74,1

Icp
(A)
265
265


N–3
4–6
N–4
N–5
N–7

d. Tính
thất
áp:

Đường
dây 2
2
N–12
N–22
N–32
4–6
N–4
N–5
N–7

Pi
Qi
18
8,712
(MW) (MVAr)
15
7,26
21 35 10,168
17,3
13,55
12 28 7,44
18 16 8,71212
15
7,26
35
17,3
28
13,55
16

12

Ri (Ω)
(Ω)
52,48 Xi 47,71
43,73 39,76
11,5
102,46 11,0
93,15
81,63 14,8
74,21
15,4
52,49 14,1
47,71
14,7
12,38
11,84
8,9
11,4
14,72
14,08
18,54
17,73

∆Ubt%
AC-70
AC -70
2,92
AC-95
AC

-70
2,44
AC
-70
3,20
2,25
4,20
4,98
4,21

∆Usc%
104,96
87,46
5,84
204,92
163,26
4,87
104,,9
6,40
8 4,49
8,41
9,96
8,42

265
265
330
265
265

tổn
điện

-Với AC-70 ta có: ro= 0,46 (Ω/km) ; xo= 0,44 (Ω/km)
-Với AC-95 ta có: ro= 0,33 (Ω/km) ; xo= 0,429 (Ω/km)
-Với AC-120 ta có: ro= 0,27 (Ω/km) ; xo= 0,423 (Ω/km)

Đường
dây
N–1
N–2
N–3
4–6
N–4
N–5
N–7

Thông số của các đường dây phương án 2:
ro
xo
FAC
bo
R
X
L (km)
(Ω/km
(Ω/km
2
-6
(mm )

(10 /km)
(Ω)
(Ω)
)
)
50
AC-70
0,46
0,44
2,58
11,5
11,0
67,08 AC-70
0,46
0,44
2,58
15,4
14,8
64,03
AC-70
0,46
0,44
2,58
14,7
14,1
31,62 AC-70
0,46
0,44
2,58
7,3

7,0
41,23
AC-95
0,33
0,423
2,65
6,8
8,72
64,03 AC -70
0,46
0,44
2,58
14,72
14,08
80,62 AC -70
0,46
0,44
2,58
18,54
17,73
Bảng tổn thất điện áp trong chế độ làm việc phương án 2

BD
(10-4S)
2,6
3,5
3,3
1,6
1,1
3,304

4,16


Từ bảng ta thấy :
Ubt max% = 4,98% ; Usc max% = 9,96%
*Kết luận: Phương án 2 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.

2.2.3: Phương án 3:
N
1
7
2
4
3

5
6

a. Tính phân bố công suất:
•

S1 – 2 = P2 + jQ 2 = 12 + 7, 44 j MVA
•

•

SNÐ – 1 = P1 + jQ1 + S1 – 2 = 33 + 17, 61 j MVA
•

SNÐ – 3 = P3 + jQ3 = 18 + 8, 712 j MVA

•

SNÐ – 4 = P4 + jQ 4 = 20 + 9,68 j MVA
•

SNÐ – 5 = P5 + jQ5 = 28 + 13,55 j MVA


•

SNÐ – 6 = P6 + jQ 6 = 15 + 7, 62 j MVA
•

SNÐ – 7 = P7 + jQ 7 = 16 + 12 j MVA

b. Chọn điện áp định mức:
Ta có bảng số liệu sau:
Đoạn
1-2
N-1
N-3
N-4
N-5
N-6
N-7

Pi(MW)
12
33
18

20
28
15
16

Li(Km)
31,62
50
64,03
41,23
64,03
53,85
80,62

Ui(KV) Uđm(KV)
65
110
104,34
110
81,42
110
82,48
110
98,20
110
74,39
110
79,62
110

Nhận xét: Bảng kết quả tính toán cho ta thấy tất cả các giá trị điện áp tính được đều
nằm trong khoảng (70 ÷ 170) kV.
Vậy ta chọn cấp điện áp định mức tải điện cho toàn mạng điện thiết kế U đm = 110kV.

c. Chọn tiết diện dây:
Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 3 :
Đường
dây

Số lộ

Pmax
(MW)

1-2
N-1
N-3

2
2
2

12
33
18

Qmax
(MVAr)
7,44
17,61

8,712

Imax
(A)
37,05
98,16
52,48

Fkt

Fchọn-AC
2

(mm )
33,68
89,24
47,71

2

(mm )
AC-70
AC-95
AC -70

Isc max

Icp

(A)

74,1
196,32
104,96

(A)
265
330
265


N-4
N-5
N-6
N-7

2
2
2
2

20
28
15
16

9,68
13,55
7,26
12

58,31
81,63
43,73
52,49

53,01
74,21
39,76
47,71

AC -70
AC -70
AC -70
AC -70

116,62
163,26
87,46
104,98

265
265
265
265

d. Tính tổn thất điện áp:
-Với AC-70 ta có: ro= 0,46 (Ω/km) ; xo= 0,44 (Ω/km)
-Với AC-95 ta có: ro= 0,33 (Ω/km) ; xo= 0,429 (Ω/km)
Bảng thông số của các đường dây phương án 3:
ro

xo
Đường
FAC
bo
R
X
L (km)
(Ω/km
(Ω/km
2
-6
dây
(mm )
(10 /km)
(Ω)
(Ω)
)
)
1-2
31,62 AC-70
0,46
0,44
2,58
7,3
7
N-1
50
AC-95
0,33
0,429

2,65
8,25
10,73
N-3
64,03 AC -70
0,46
0,44
2,58
14,72
14,08
N-4
41,23 AC -70
0,46
0,44
2,58
9,48
9,07
N-5
64,03 AC -70
0,46
0,44
2,58
14,72
14,08
N-6
53,85 AC -70
0,46
0,44
2,58
12,38

11,84
N-7
80,62 AC -70
0,46
0,44
2,58
18,54
17,73
Bảng tổn thất điện áp trong chế độ làm việc phương án 3:
Đường
Qi
Pi (MW)
Ri (Ω) Xi(Ω) ∆Ubt%
∆Usc%
dây
(MVAr)
1-2
12
7,44
7,3
7
1,2
2,3
N-1
33
17,61
8,25
10,73
3,81
7,62

N-3
18
8,712
14,72 14,08
3,2
6,41
N-4
20
9,68
9,48
9,07
2,3
4,58
N-5
28
13,55
14,72 14,08
4,98
9,96
N-6
15
7,26
12,38
11,84
2,25
4,49
N-7
16
12
18,54

17,73
4,21
8,42
Từ bảng ta thấy :
Ubt max% = 4,98% ; Usc max% = 9,96%
*Kết luận: Phương án 3 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.

BD
(S)
1,63
2,65
3,30
2,12
3,30
2,77
4,16


2.2.4: Phương án 4:
N
1
7
2
4
3

5
6

a. Tính phân bố công suất:

•

S1 – 2 = P2 + jQ 2 = 12 + 7, 44 j MVA

•

•

SNÐ – 1 = P1 + jQ1 + S1 – 2 = 33 + 17, 61 j MVA
•

SNÐ – 3 = P3 + jQ3 = 18 + 8, 712 j MVA
•

SNÐ – 4 = P4 + jQ 4 = 20 + 9,68 j MVA
•

SNÐ – 6 = P6 + jQ 6 = 15 + 7, 62 j MVA
•

S5 – 7 = P7 + jQ7 = 16 + 12 j MVA
•

•

SNÐ – 5 = P5 + jQ5 + S5 – 7 = 44 + 25, 55 j MVA


b. Chọn điện áp định mức:
Ta có bảng số liệu sau:

Đoạn
1-2
N-1
N-3
N-4
N-6
5-7
N-5

Pi(MW)
12
33
18
20
15
16
44

Li(Km)
22,36
50
64,03
41,23
53,85
42,43
64,03

Ui(KV) Uđm(KV)
63,54
110

104,34
110
81,42
110
82,48
110
74,39
110
96,11
110
120,27
110

Nhận xét: Bảng kết quả tính toán cho ta thấy tất cả các giá trị điện áp tính được đều
nằm trong khoảng (70 ÷ 170) kV.
Vậy ta chọn cấp điện áp định mức tải điện cho toàn mạng điện thiết kế U đm = 110kV.

c. Chọn tiết diện dây:
Tiết diện dây dẫn trên các đường dây phương án 4 :
Đường
dây

Số lộ

Pmax
(MW)

1-2
N-1
N-3

N-4
N-6
5-7

2
2
2
2
2
2

12
33
18
20
15
16

Qmax

Imax

Fkt

Fchọn-AC

Isc max

Icp

(MVAr)
7,44
17,61
8,712
9,68
7,26
12

(A)
37,05
98,16
52,48
58,31
43,73
52,49

(mm2)
33,68
89,24
47,71
53,01
39,76
47,71

(mm2)
AC-70
AC-95
AC -70
AC -70
AC -70

AC -70

(A)
74,1
196,32
104,96
116,62
87,46
104,98

(A)
265
330
265
265
265
265


N-5

2

44

25,55

133,53

121,38

AC -120

267,06

380

d. Tính tổn thất điện áp:
-Với AC-70 ta có: ro= 0,46 (Ω/km) ; xo= 0,44 (Ω/km)
-Với AC-95 ta có: ro= 0,33 (Ω/km) ; xo= 0,429 (Ω/km)
-Với AC-120 ta có: ro= 0,27 (Ω/km) ; xo= 0,423 (Ω/km)

Đường
dây
1-2
N-1
N-3
N-4
N-6
5-7
N-5
Đường
dây
1-2
N-1
N-3
N-4
N-6
5-7
N-5

Thông số của các đường dây phương án 4:
ro
xo
FAC
bo
R
X
L (km)
(Ω/km (Ω/km
2
-6
(mm )
(10 /km)
(Ω)
(Ω)
)
)
22,36 AC-70
0,46
0.,44
2,58
5,14
4,92
50
AC-95
0,33
0,429
2,65
8,25

10,73
64,03 AC -70
0,46
0,44
2,58
14,72
14,08
41,23 AC -70
0,46
0,44
2,58
9,48
9,07
53,85 AC -70
0,46
0,44
2,58
12,38
11,84
42,43
AC-70
0,46
0,44
2,58
9,8
9,3
64,03 AC-120
0,27
0,416
2,69

8,64
13,3
Bảng tổn thất điện áp trong chế độ làm việc phương án 4:
Qi
Pi (MW)
Ri (Ω)
Xi(Ω) ∆Ubt%
∆Usc%
(MVAr)
12
7,44
5,14
4,92
0,81
1,62
33
17,61
8,25
10,73
3,81
7,62
18
8,712
14,72 14,08
3,2
6,41
20
9,68
9,48
9,07

2,3
4,58
15
7,26
12,38 11,84
2,25
4,49
16
12
9,8
9,3
2,21
4,44
44
25,55
8,64
13,3
5,95
11,9

Từ bảng ta thấy :
Ubt max% = 5,95% ; Usc max% = 11,9%
*Kết luận: Phương án 4 đạt tiêu chuẩn kĩ thuật.
2.2.5: Phương án 5:

BD
(10-4S)
1,15
2,65
3,30

2,12
2,77
2,18
1,72


N
1
7
2
4

5
6

3

a. Tính phân bố công suất:
Phương án 5 chỉ khác phương án 1 ở mạch vòng NĐ – 1 – 2 – NĐ, vì vậy ta xét riêng
mạch vòng, các nhánh còn lại tính toán như phương án trên.
Để đơn giản cho tính toán, trước hết ta coi 3 đoạn đường dây trên đồng nhất và có cùng
tiết diện, dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây của mạch vòng này được xác định
như sau:
Dòng công suất chạy trên đoạn NĐ – 2:
•

SN – 2

•

•

S2 × (l 2 – 3 + l N – 3 ) + S3 × l N – 3
=
lN – 2 + l2 – 3 + lN – 3

=

( 12 + 7, 44 j) × (28,3 + 64,03) + ( 18 + 8,712 j) × 64,03
67,08 + 28,3 + 64, 03

= 14,18+7,8j MVA
Dòng công suất chạy trên đoạn NĐ – 3:
•

SN – 3

•

•

S3 × (l2 – 3 + l N – 2 ) + S2 × l N – 2
=
l N – 2 + l2 – 3 + lN – 3